基于FPGA的多通道数据采集系统设计

为了对多路图像数据能够同时进行采集,打包,发送到上位机,提出了基于FPGA的多通道数据采集的方案。采用FPGA+异步RS422总线+千兆以太网的硬件平台和每一路图像数据循环采集的算法,实现了多路图像数据通过异步RS422串行总线进入FPGA处理,再通过千兆以太网发送到上位机。在FPGA中,对每一路图像数据单独加MAC地址,IP地址,UDP帧头和通道号标记,采用多通道数据循环采集算法,克服了出现丢失某一通道图像数据的现象和通道数错乱现象。以5台摄像模块作为数据源进行试验,结果表明,每一路图像数据完全正确传送到上位机进行显示,图像数据未出现丢包,错误,马赛克等现象,满足预期要求,达到了检测传输多路数据的目的。     

基于FPGA的多通道红外信号采集系统设计

针对目前末敏探测试验中多通道红外信号采集以及远距离传输的需求,该文设计了一种基于FPGA的多通道红外信号采集系统。该系统以FPGA作为主控制器,使用3片AD7606模数转换器进行信号采集,并外接DDR3 SDRAM作为数据缓存,最后使用以太网UDP协议将数据传输至上位机。测试结果表明,该系统能够对24通道红外信号进行采集、传输以及数据保存,采样率可达200 kHz,性能稳定,具有较高的应用价值。     

基于FPGA与AD9744的高精度信号源的系统设计

针对多种地面设备测试实验阶段需要模拟各种信号,以完成测试工作,设计了一种基于FPGA和AD9744的高精度模拟信号源。该信号源采用FPGA作为系统的核心控制器,AD9744为数模转换器,通过以太网接收上位机传输的指令并通过RS422接口将命令转发给模拟量板,实现14 bit的高精度D/A转换,可输出多路多幅值直流信号及交流信号。试验结果表明,该系统符合测量系统测试要求,且测试结果电压精度优于0.1%,交流信号频率精度达到0.01%,稳定性高。     

基于以太网程控电阻的FPGA控制系统设计

为解决PLC自动测试系统中对PLC进行功能测试时灵敏度和实时性较差的问题,提出了一种基于以太网通信FPGA控制的程控电阻模块的设计,并详细阐述了基于2的N次方算法程控电阻的整个设计过程。通过上位机控制软件,能够自动地实现电阻值的切换,满足PLC控制器测试系统的要求。     

基于FPGA的多通道静力试验数据采集系统设计与实现

文章基于NI公司的CompactRIO以及图形化编程软件LabVIEW设计并集成了静力试验数据采集系统。在硬件方面,设计了由实时系统和Host主机组成的上下位机的架构;在软件方面,了解并掌握静力试验方法和试验流程,设计并实现了同步采集、网络通信、数据保存以及人机交互界面。对该数据采集系统进行了测评,测评结果表明,该数据采集系统可靠性高、实时性好、开发周期短,能够完成多通道静力试验数据同步采集任务。     

基于FPGA与STM32的多通道温度采集系统设计

针对热加工领域对测温准确性,及时性提出的更高要求以及产品多点分布测温等问题,该文设计了一种多通道温度采集系统。该系统利用E型热电偶,抗混叠滤波器,MAX31856采集电路,以及由FPGA与STM32组成的测温系统对加工过程进行温度测量;前端调理电路将E型热电偶采集的电压信号进行放大滤波处理,然后通过MAX31856采集电路进行冷端补偿后将其转换为数字量,最后由FPGA通过接收STM32的指令对数据进行采集存储以及实时显示。实验结果表明该多路测温系统在0~400℃的测温范围内、测量精度低于±0.2%,测量温度分辨率达到0.06℃,并且响应速度快、反应灵敏,在热加工领域具有一定的应用价值。     

基于数字锁相环的FPGA多通道频率测量系统设计

针对传统频率测量电路复杂、采集速度较慢的问题,基于FPGA(现场可编程逻辑门阵列),采用全数字锁相环对待测量信号进行倍频,辅以自适应时钟模块、计数模块和串口接收发送模块,设计了多通道频率测量系统,从而达到精简电路并实现对多路待测信号的快速精准测量。实验结果表明,对于100 Hz~10 MHz频率的稳定信号,测量时间仅为100 ms,与标准频率计相比,相对误差<0.5 ppm(1 ppm=10-6)。可用于多路频率信号的实时采集测量。     

基于FPGA和USB的多通道超声检测系统设计

针对单通道超声检测设备检测效率低、数据传输慢的问题,设计了一种基于FPGA及USB的多通道超声检测系统。FPGA逻辑控制模块为系统的核心处理单元,完成各通道脉冲触发信号和门选信号的产生、通道间的切换、数模转换的选择及USB芯片控制;USB芯片在Slave FIFO模式下完成系统指令及数据的高速传输。实验结果表明,利用FPGA与USB器件能够保证多通道超声检测系统高效、稳定的工作。     

基于以太网的多FPGA矩阵乘法并行计算系统设计

在过程控制、图像处理等应用领域中需要用到大量的矩阵乘法操作,并且矩阵乘法的计算性能是系统性能的关键因素.本文设计了一个基于以太网的双精度浮点矩阵乘法并行计算系统,并在Xilinx XUP Virtex-Ⅱ Pro开发平台上进行了原型验证.系统中主机负责将计算任务分配及将计算数据发送给计算单元.当多个计算单元需要相同的数据进行计算时,主机采用广播方式将数据发送所有单元,有效降低了系统的通信开销.计算单元中采用的矩阵乘法器针对稀疏矩阵乘法进行了优化,能够避免零元素块参与计算而提高系统性能.通过理论分析和实验验证,该系统达到了较高的计算性能.     

基于工业以太网的系统设计

一 工业以太网的概念 目前工业以太网已从信息层渗透到控制层和设备层，开始成为现场控制网络的一员。如果把和工业控制有关的以太网内容都考虑的话，则可把工业以太网的概念延伸开去，使之具有广义性。按照以太网在控制领域的应用现状，可以归纳为3个方面：     

基于以太网的数控系统设计与实现

提出了基于以太网的开放式体系结构数控系统.系统由上位机、下位机和多功能接口板三大模块构成了基于多处理器融合的硬件平台,并在三大模块中分别采用windows、linux、ucOS多操作系统实现了层次化的分布式软件结构.三大模块采用以太网连接,伺服驱动数字接口采用基于以太网的星型网络,并定义了数字接口通信协议.通过原型系统实验表明,系统的通信周期在0.5ms以下,抖动在1us左右,满足了数控系统的要求.     

基于FPGA和AD9951的可编程信号源

提出一种基于可编程逻辑器件FPGA和直接数字频率合成(DDS)技术,产生各种信号的系统设计及其实现.简要介绍了系统中主要器件的选择及其特性,重点阐述了DDS的基本原理、系统的工作原理、硬件结构及各部分电路的详细设计,介绍了FPGA中控制电路的设计及程序的下载.给出了FPGA中控制电路的时序仿真波形,并验证了其可行性.系统采用FPGA和AD9951相结合,使得系统设计更加实用和广泛.     

基于FPGA多通道数据采集系统的设计

设计了一种多通道数据采集系统,系统以FPGA作为时序逻辑控制和数据处理的核心,实现了四路传感器信号同步转换数据到FLASH存储器的数据存储方式。系统硬件电路和软件程序的编写均采用模块化设计,具有较强的可移植性。该数据采集系统运行稳定、可靠,具有一定的工程实用价值。     

基于FPGA的多通道高速数据采集系统

为了实时监测多轴运动控制单元,检测其性能及可靠性,设计了一种集FPGA与PCI总线于一体的多通道高速数据采集系统.该系统并行采集16通道控制信号,应用FPGA对采集的信号进行分析并提取检测信息和反馈信息;检测信息通过PCI总线传输给计算机,闭环控制反馈信息通过RS - 422串行通讯发送控制单元.信号采集实验表明:该系统能够并行采集工作频率＜ 100 kHz、控制电压＜32 V的多通道控制信号,采样精度为12bit、采样速率为6.4 MSPS,满足检测需要.     

基于以太网接口并行多通道采集器的设计

基于WIN9X下IPX/SPX协议 ,提出并制订了在DOS下利用WIN9X共享文件进行信息交互的机制 ,并利用该机制 ,设计了一基于以太网接口的并行多通道采集器 ,使WIN9X主控机能通过以太网接口可靠地实现对DOS采集器的控制 ,以完成瞬态信号的采集。目前 ,利用该机制设计的采集器已成功地应用于实际中 ,它不仅避免了使用商用的TCP/IP协议栈 ,而且具有良好的通道扩展性     

基于LabVIEW多通道数据采集系统设计与调试

针对多通道数据采集存在读取数据误差大等问题,给出了一种基于LabVIEW的多个通道数据采集系统的设计。完成对LabVIEW软件部分的主程序以及实时数据采集系统的设计,最终实现该系统的多通道数据采集功能。最后,对多通道数据采集系统进行调试试验,并通过历史数据查询和采集电路的失真性仿真研究,验证了该系统对电压信号的采集功能。     

基于FPGA的多通道直流电机控制电路的设计与实现

研究在FPGA芯片上利用Nios II软核、直流电机控制模块构造了一个嵌入式系统,实现了对多通道直流电机的控制。其控制量包括电机的复位、电机通道的选择及正反转控制,实验结果表明FPGA实现的电路具有结构简单电路板面积小、功耗低、易于实现扩展等特点,有广泛的应用前景。     

基于FPGA和AD9364的矢量信号源设计与实现

在通信测试中,往往需要信号源产生一些特殊多变的信号(如故障信号、模拟复杂电磁环境等),针对这一需求,文中设计一款具有便携式、高灵活性及适应性强的矢量信号源.以现场可编程逻辑阵列芯片(FPGA)为硬件控制核心,由上位机产生所需信源信号,具有很高的适应性;通过高速串行计算机扩展总线标准接口(PCIe)连接上位机与FPGA,...     

基于FPGA的运动控制系统设计与实现

为提高系统性能和降低成本,基于FPGA设计和实现了一种运动控制系统,包括:Nios II软核、PWM脉冲发生器、测量单元等功能模块。轨迹发生器基于卷积的加减速控制方法实现,提高了运动平滑性。实验结果验证所设计的运动控制系统的可行性和有效性。     

基于以太网的高速数据采集系统设计

本文讨论了基于以太网的高速数据采集系统实现方案,介绍了用LPC2292ARM芯片控制RTL8019AS,实现基于TCP/IP协议的以太网高速数据传输的硬件设计,并介绍了用VB调用Winsock实现上位机实现数据接收的方法。